培训讲稿基础知识

培训讲稿基础知识Prepared on 21 November 2021

管道天然气运行操作工

培训讲座

二〇一一年五月

第一章天然气基础知识

第一节燃气种类

燃气：气体燃料的总称。能燃烧放出热量，供城市居民和工业企业使用。

由多种气体组成的混合气体

组份：

包括可燃组分：低碳烃、氢气、一氧化碳等

杂质：氨、硫化物、水蒸气、焦油、萘、灰尘等

常见的燃气种类：

１、油制气

２、气化煤气

３、干馏煤气

４、生物气

５、液化石油气

６、纯天然气：甲烷为主（９５％以上），少量ＣＯ２、Ｈ２Ｓ、氦、氖、氩等气体。

７、凝析气田气

８、石油伴生气

９、液化天然气LNG

１０、压缩天然气

１１、煤层气

１２、矿井瓦斯

第二节城镇燃气（天然气）的分类、性质和用途城镇燃气：由气源点，通过城镇或居住区的燃气输配和供应系统，供给城镇或居住区内，用于生产生活等用途的，且符合《城镇燃气技术规范》ＧＢ５０４９４和《城镇燃气设计规范》ＧＢ５００２８质量要求的气体燃料。

一般包括：天然气、液化石油气、人工煤气、沼气。

一、天然气

是指动、植物遗体通过生物、化学及地质变化作用，在不同条件下生成、转移，并在一定压力下储集，埋藏在深度不同的地层中的优质可燃气体。

成分：主要是饱和烃（甲烷为主），乙丙丁戊烷不多，少量非烃：ＣＯ、ＣＯ２.、Ｎ２、Ｈ２、Ｈ２Ｓ、Ｈ２Ｏ、及微量的Ｈｅ、Ａｒ等。

１、分类：

（１）矿藏特点：气田气、石油伴生气、凝析气田气、矿井气

（２）烃类组成：湿气、干气。湿度系数小于５％为干气

（３）酸气含量：净气、酸气。含硫量大于１ｇ／ｍ３的称酸气

（４）储运方式：管道～、压缩～、液化～、

２、重要性质参数

达到ＧＢ５０４９４质量要求的天然气是无色无味的混合气体，主要甲烷。少量Ｎ２、ＣＯ２、烃类

（１）密度和相对密度

密度一般为０．７５～０．８ｋｇ／ｍ３，相对密度：０．５８～０．６２。

（２）着火温度：

甲烷：５４０℃，天然气：５３７℃～７５０℃，最小点火能：０．３１Ｊ。

（３）燃烧温度

甲烷理论燃烧温度：１９７０℃

天然气理论燃烧温度：可达到２０３０℃

（４）火焰传播速度

甲烷：０．３８ｍ／ｓ，天然气近似认为相同。

临界直径：３．５ｍｍ

（５）热值

热值定义：１标准立方米某种气体完全燃烧放出的热量。符号：ｑ，单位：焦耳每立方米（Ｊ／ｍ３）

常用热值单位的换算：

１卡（ｃａｌ）＝４．１８６焦（Ｊ）

１大卡＝１Ｋｃａｌ＝１０００卡

１兆焦＝１ＭＪ＝１００００００Ｊ＝２３９Ｋｃａｌ

大庆石油伴生气：４８．４ＭＪ／ｍ３＝１１５６２Ｋｃａｌ／ｍ３川气：３６．４４ＭＪ／ｍ３＝８７０９Ｋｃａｌ／ｍ３

通常：３６ＭＪ／ｍ３＝８６００Ｋｃａｌ／ｍ３

热值换算：

天然气＝１

焦炉煤气＝０．４７１

９０＃汽油（ｋｇ）＝１．２１２

电力（ｋｗ．ｈ）＝０．１０１

标煤（ｋｇ）＝０．８３４

（６）爆炸极限

定义：可燃气体和空气的混合物遇明火而引起爆炸时的可燃气体浓度范围称为～

爆炸下限、爆炸上限。

甲烷：５～１５％，

通常视为天然气的爆炸极限

（７）露点

在一定压力下，随温度的降低，气体开始凝结为液体时的温度。

（８）水合物

天然气与水在一定条件下形成的白色结晶体，俗称“可燃冰”

可燃冰是水和天然气在高压、低温条件下混合而成的一种固态物质，主要气体成分是甲烷，一般只在深海和高原地区存在。可燃冰的热值很高，1立方米的可燃冰相当于164立方米的常规天然气，并且杂质含量更少，燃烧后几乎不产生污染物质，被视为最具发展潜力的替代能源。

“可燃冰”在世界范围内分布广，资源量大。据科学家预测，“可燃冰”储量是现有天然气、煤炭、石油全球储量的两倍，是常规天然气的50倍。有科学家估计，海底“可燃冰”的储量够人类使用1000年。

害处：生产运行过程中会阻塞管道

３、天然气的用途

广泛用于民用、商业燃气灶具、热水器、采暖制冷，也用于造纸、冶金、采石、陶瓷、玻璃等行业，还用于发电、化工原料、汽车燃料。

第三节民用天然气的质量要求

１９９９年的国家标准《天然气》（ＧＢ１７８２０）中有关天然气的质量指标：

只有一类和二类可以作为民用燃料。

第四节天然气的净化

原因：含酸性组分、水和重烃，影响输气能力、腐蚀管道。

通常：脱硫、脱水、脱烃

一、脱硫

１、干法

２、湿法

（１）化学溶剂法、（２）物理溶剂法、（３）联合吸收法、（４）直接转化法

二、脱水

防止生成酸和水合物

方法有：１、吸附脱水法（物理吸附、化学吸附）

２、吸收法脱水（干燥剂：三甘醇）

３、低温分离法（大量水分的粗分离）

4，膜分离法

三、脱烃

一般采用低温分离法

第二章通用设备及常用工具

第一节通用设备

为了保证管网的安全运行，并考虑到检修、接线的需要，在管道的适当地点需设置必要的附属设备。

包括：阀门、过滤器、调压器、计量装置、补偿器、加臭装置、自动化控制系统等。

一、阀门

（一）阀门的分类

按结构：闸阀、旋塞阀、截止阀、球阀、蝶阀、止回阀等

按驱动方式：手动、电动、气动、气液联动等

按作用方式：外力式、自力式

（二）常用法门

１、闸阀

阻力小、怕杂质

２、旋塞阀